新工科下傳統工科本研貫通研究生培養

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摘要：北京交通大學土木建筑工程學院研究生培養方案以培養造就德才兼備高層次人才為根本遵循，構建“一條主線、兩個聚焦、四個平臺”的課程體系，強調課程內容的前沿性、實踐性和綜合性，完善信息能力、設計能力、實踐能力，提升課程，深化科教融合、產教融合，實現新工科背景下多學科、多領域交叉融合培養，推進本研貫通培養，通過不同類型課程模塊的建立，適應多元化人才的培養方向，實現連續性科研創新能力的培養，高效落實培養拔尖創新人才的目標。

關鍵詞：本研貫通；新工科；創新能力；研究生培養

新工業革命加速進行，新工科建設勢在必行。隨著國家重大戰略的深入實施，傳統行業的轉型升級和新舊動能轉換加速了新工科建設的推進。總書記指出：“中國制造、中國創造、中國建造共同發力，繼續改變著中國的面貌。”2019年4月《中國建造2035戰略研究》項目明確提到中國“綠色建造”和“智能建造”工程。在信息化背景下，如何將新一代信息技術與工程建設創新融合，如何將新理念落實到專業內涵的豐富和提升，已經成為土木工程領域面臨的一大挑戰。同時，國家重大工程科技創新和傳統土木建筑行業升級轉型，加大了對融入大數據、互聯網＋、人工智能等交叉學科培養的土木建筑拔尖創新人才的需求，推動了培養機制和培養方案的更新升級。培養具有高素質、創新能力的復合型人才，培養在基礎研究及高新技術領域具有原始創新力的主力軍和解決工程關鍵技術難題的先鋒隊是高校人才培養的核心所在。

一、本研貫通一體化的培養模式構建

（一）構建本研貫通培養模式的必要性

按照新工科建設要求，要研制新興工科專業質量標準，引導高校依據標準制定和優化人才培養方案[1]。全國研究生教育大會的召開，明確了研究生教育的目標和路徑，未來研究生教育將更加聚焦社會和國家的全方位“需求”，立足“需求”推進研究生供給側改革是研究生教育質量提升的必然路徑。研究生是科技創新的主體，具有拔尖創新能力的領軍人才已成為我國科技創新驅動發展，科技創新從跟跑、并跑發展到未來領跑的重要動力來源。目前，高校本研階段的人才培養相對獨立，課程體系、培養方案和資源條件等在統籌設計和系統優化上還存在一定差距，不利于優秀人才的貫通培養；課程設置、授課內容存在重疊，學科研究方向與本科專業學習不能有機銜接，科研創新訓練難以實現梯度遞進等，降低了工程人才的培養效率，在很大程度上影響了拔尖創新人才的培養效果[2-4]。本研貫通培養以構建培養拔尖人才的高效機制為載體，通過建立本研貫通培養新模式，實現本研培養方案統籌設計，加強課程銜接，創新本研培養環節的融合銜接、優化教學資源配置和利用等，為新工科人才培養提供新的途徑和保障。

（二）現行培養方案的不足

土木工程、力學、環境科學與工程、道路與鐵道工程作為傳統工科類學科，在信息化和智能化浪潮的席卷下，從本科招生、專業分流到研究生深造率都受到了較大的沖擊。因此，亟待深入挖掘傳統學科的內涵和豐富專業內容，以適應時代需求，在“雙一流”建設背景下提升專業內涵[5]。

1.課程體系需要重構。目前北京交通大學土木建筑工程學院現行的培養方案借鑒國外研究生培養體系，建立了一籃子選課制度，全院研究生課程共117門，涉及土木工程、道路與鐵道工程、力學和環境科學與工程四個專業，專業之間課程打通，可以互選，有助于領域拓展和交叉融合，在該培養方案執行期間取得了一定的成效，但也存在一些問題，如一籃子課程設置導致專業間界限模糊、特點不突出，尤其是專業基礎課等作用弱化；學術與專業學位研究生的培養差異不顯著等。北京交通大學土木建筑工程學院還存在課程本研重復設置的問題，不符合本研貫通一體化建設的精神。

2.課程內容需要更新。在數字化、網絡化和智能化發展趨勢下，課程內容也同樣需要與時俱進、不斷豐富，例如BIM技術的應用、海綿城市建設、地下管廊、綠色建造、新能源等新趨勢已經出現在實際工程應用和建設中，但教學內容的更新換代卻沒有緊跟步伐，部分內容還止步在上一代教材中。

3.教學方法需要改進。北京交通大學土木建筑工程學院研究生培養涉及的4個學科特點鮮明，體現在研究方向跨度大、實踐性要求高、以解決問題為導向、工程應用結合緊密等；但目前授課方式是以知識傳授型為主，工程實踐類環節相對較弱，教學方法有待改進，應鼓勵目標導向型培養模式，將相關領域科研前沿介紹、工程實際應用和學科交叉融合等內容融入到課堂教學中，豐富教學內涵。

4.創新能力培養需要提升。研究生與本科生的區別之一是應該具備較強的創新能力，研究生教育肩負著培養高層次人才和創新創造的重要使命，而實際研究生創新能力的培養沒有固化在培養方案中，其創新創業能力還有待通過切實的手段進行引導和培養，從而滿足國家創新型人才的需要。

二、本研貫通研究生培養方案修訂的原則和路徑

（一）培養方案修訂原則

北京交通大學緊跟國家“加快推進教育現代化、建設教育強國”的新要求，深化研究生教育教學改革，提出了以立德樹人為導向的人才培養體系，建立了“本研貫通、學科融通、產學相通、國際貫通”的四通教育模式，堅持育人為本、需求導向、創新引領和改革驅動四個原則，推進人才培養體系建設，制定了科學的頂層設計，明確了學校人才培養方向。長期以來，北京交通大學研究生課程設置中存在重復設課、因人設課和隨意設課的情況，其根源在于缺乏頂層貫通設計、機制性保障不力和課程體系不完善，導致本研協同優勢、學科交叉創新優勢和學院間系統整合優勢無法充分發揮。針對以上問題，學校推出一流本研人才培養方案2.0版，突出以供給側改革為主線，深入推動教育的內涵式發展。在課程體系貫通建設方面，打破了本研割裂的問題，實現課程分級遞進和本研互認。在學校教育模式改革、“雙一流”建設的背景下，土木建筑工程學院在2020版研究生培養方案修訂過程中，以全面梳理本研一體化培養體系，打通培養壁壘，實現資源互通為指導，結合學科特點，以面向國家重大戰略需求，培養交通土木建筑工程特色的土木工程建造+數字化、智能化、信息化高度融合型的創新人才為目標，立足服務國家創新驅動戰略，構建以重大項目研究需求為導向、強化研究生素質與能力貫通的培養模式。

（二）新版培養方案的定位和路徑

土木建筑工程學院新版研究生培養方案定位于“4個培養”，即培養具有國際競爭力的高層次創新人才，培養基礎研究和高新技術領域原始創新的主力軍，培養推動技術轉移和成果轉化的生力軍，培養解決工程關鍵技術難題的先鋒隊。在實現路徑上強調了“3個強化”，分別是強化基礎研究能力，在前沿理論研究、工程基礎研究上打造優勢，推動學科交叉和資源整合；強化滿足工程建造需要、具備解決復雜問題的能力，確立培養服務于“工程”的主線，突出利用新技術、新方法創造性地解決工程問題的能力；強化營造服務國家、服務社會的優良學風，培養工程倫理意識和強烈的社會責任感。對于學術學位研究生，強化科研訓練，通過設立學術論壇、講座等多種渠道切實加強研究生對學術前沿的掌握，提升學生的學術創新能力；對于專業學位研究生，進一步提高校外導師在課程設計、課堂教學、案例研發與學習實踐等培養環節的參與度和滲透度，更好地培養應用型人才。

三、本研貫通研究生培養方案的實踐

（一）課程體系優化

按照學校本研貫通一體化培養精神，新版研究生培養方案本著進一步完善研究生課程體系，提高課程的前沿性、研究性和挑戰度，突出創新思維和創新能力培養的指導思想，根據土木建筑工程學院學科特點，構建以培養融合型、創新型和復合型高層次領軍人才為主線，以夯實理論基礎、凝練科學問題和強化工程實踐、提升創新能力為焦點，以素養提升平臺、能力提升平臺、專業深造平臺、學術及實踐創新平臺為支撐的“一條主線，兩個聚焦，四個平臺”的土木建筑工程學院研究生課程體系。設置課程共計147門，包括博士六級課36門（其中全英文課程13門），碩士五級專業核心課56門（其中全英文課程12門），碩士五級專業拓展課50門，全校性四級課3門（語言模塊），綜合素養類課程2門。

1.結合新工科、新基建和學科交叉融通的背景，提升培養內涵。新增“建筑信息模型（BIM）高級應用”等課程，結合人才供給側改革需要，培養土木工程+信息化+綠色建造的高素質人才；增設“智慧交通環境與可持續發展”等課程，注重交通、土木、環境交叉融合，考慮交通工程的綠色和可持續需求；新增部分精品導師課，助力“新基建”發展，觸摸前沿發展，激發創新動力；增加無人工地、智能檢測和數據挖掘內容，升級課程內涵，更新教學內容和教學模式，實現規劃—設計—施工—維護一體化，深化理論研究的同時接軌工程實際。

2.秉承一體化培養理念，課程設置橫向集成、縱向貫通。在本科專業內涵升級改造的基礎上，全面提升研究生課程建設，依托課程分級制度建立本研一體化培養體系，每個專業的專業方向負責人掌舵本研課程一體化的建設。橫向集成：建立寬泛的知識結構，基于智能建造、新基建對信息技術與工程建造深度融合的要求，課程設置注重信息科學方面知識和方法的掌握，增加學生對工程項目可測、可控、可視和可響應等新要求的理論技術儲備。縱向貫通：課程內容注重精深的專業知識，為學生搭建嚴密的理論體系和邏輯，實現知識的自我更新。

3.優化課程體系層次性和多樣性。以培養目標反推授課方式，將培養理念轉換成合理的授課方式融入到課堂中；鼓勵教師將科研方法訓練融入課堂，增加課程挑戰性，鍛煉團隊協同能力，實現以教促研；鼓勵課堂教育結合自主學習，將解決問題的能力培養融入課堂教學。其中，碩士階段課程主要以專業知識學習為基礎，結合實踐能力培養和職業能力訓練；博士階段課程主要以科研啟發和自我學習為主。打通本研課程，通過不同層級間銜接與遞進，構建夯實理論基礎、提升理論深度與強化科研訓練貫通的培養體系；打通學科二級方向的課程設置，研究生教育按照一級學科人才培養目標開展，一名合格的畢業生應具備該專業各方向的基礎知識。

（二）實踐創新能力培養

1.以學科競賽為抓手，注重學術創新能力及綜合素質的培養。依托素養提升平臺中綜合素養實踐環節，以學科競賽為抓手，提升學生學術創新能力，通過系列模塊提升學生愛國情懷、學術創新、科學道德、心理健康、安全與法紀等綜合素質。學院組織學生參與學科競賽和培訓，通過提高研究生參與學科競賽的積極性和活動質量，推動研究生學術創新能力培養質量的提升。通過植入學分，鼓勵學生積極參加行業高端講座和行業會議，加強學生對學科領域前沿知識的了解與把握，鼓勵博士生參加國際學術交流。狠抓專業型碩士的專業實踐模塊質量監控，通過工程項目訓練切實增強學生創新性解決工程問題的能力。

2.突出科教融合、產教融合，強化創新能力培養。土木建筑工程學院以社會需求為導向，以交叉與融合、協同與共享為途徑，構建了以校內學科平臺與校外聯合培養創新基地為支撐的校企協同育人機制。2020版培養方案中明確要求學生通過科研項目、科技創新活動等環節，積極參與科學研究全過程，明確科學研究的基本要求，掌握科學研究的基本方法，提高學生運用所學知識發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力。通過開展工程訓練，使研究生在工程實踐能力、創新思想和現代化工程意識等方面得到培養和鍛煉。在學生論文選題、過程指導和論文答辯的過程中，通過結合科研和工程項目凝練創新點選題培養學生創新意識；通過加強導師指導和過程培養質量監督拓寬學生創新路徑，通過關鍵問題攻關的成果提煉鍛煉學生的創新思維。在交通強國國家戰略背景下，交通基礎設施建設已成為國家經濟及產業體系的重要組成部分和建立國家開放型經濟、科技創新需求引領和創新成果集成的重要載體。新時代亟須掌握基礎理論知識，并具備解決復雜工程技術難題、凝練科學問題、實現工程技術創新能力的高層次創新型人才和科技領軍人才的加入。北京交通大學土木建筑工程學院2020版研究生培養方案深化人才培養模式，定位準確，實施途徑鮮明，課程體系優化，理論實踐融合，將為培養土木建筑創新型人才提供切實的有力保障。

作者：白雁 張鑫超 郎晶 單位：北京交通大學